【Android】源码分析 - IntentService机制

ゝ一纸荒年。 2022-06-07 01:58 256阅读 0赞

### 前言 ###

提到Android的多线程机制，除了我们常用的Thread来实现异步任务之外，还有

1.  **AsyncTask**：封装了线程池和Handler，主要为了子线程更新UI；
2.  **HandlerThread**：一个已经拥有了Looper的线程类，内部可以直接使用Handler；
3.  **IntentService**：一个内部采用HandlerThread来执行任务的Service服务，任务执行完毕后会自动退出；

今天我们来根据平时的使用方式来分析一下第三个IntentSevice到底是什么怎么实现的？

### 使用IntentService ###

默认的 Service 是执行在主线程的，可是通常情况下，这很容易影响到程序的绘制性能(抢占了主线程的资源)。除了 AsyncTask 与 HandlerThread，我们还可以选择使用 IntentService 来实现异步操作。IntentService 继承自普通 Service 同时又在内部创建了一个 HandlerThread，在 `onHandlerIntent()`的回调里面处理扔到 IntentService 的任务。所以 IntentService 就不仅仅具备了异步线程的特性，还同时保留了 Service 不受主页面生命周期影响的特点。

IntentService它本身是一个**抽象类**，因此使用它必须创建它的子类才能使用。所以这里我们自定义一个MyIntentService，来处理异步任务：

public class MyIntentService extends IntentService {
        
    
        private static final String TAG = "MyIntentService";
        private boolean isRunning = true;
        private int count = 0;
    
        public MyIntentService() {
            super("MyIntentService");
        }
    
        @Override
        public void onCreate() {
            super.onCreate();
        }
    
        @Override
        protected void onHandleIntent(Intent intent) {
            try {
                //查看线程id
                Log.i(TAG, intent.getStringExtra("params") + ", 线程id:" + Thread.currentThread().getId());
                Thread.sleep(1000);
    
                //从0-100渐增
                isRunning = true;
                count = 0;
                while (isRunning) {
                    count++;
                    Log.i(TAG, "MyIntentService 线程运行中..." + count);
                    if (count >= 100) {
                        isRunning = false;
                    }
                    Thread.sleep(50);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        @Override
        public void onDestroy() {
            super.onDestroy();
        }
    }

然后启动服务之前别忘了在manifest文件中注册这个Service：

// 在 Manifest 中注册服务
    <service android:name=".service.MyIntentService"/>

最后是启动服务，就和普通Service一样启动：

// 像启动 Service 那样启动 IntentService
    Intent intent= new Intent(getActivity(), MyIntentService.class);
    intent.putExtra("params", "testString...");
    getActivity().startService(intent);

到此，通过IntentService执行的异步任务已经开始执行了，当执行完毕之后它会自动停止而不用我们手动操作。

当这个MyIntentService启动之后，我们看到它接收到了消息并打印出了传递过去的intent参数，同时显示**onHandlerIntent方法执行的线程ID并非主线程**，也就是说它果真开了一个额外的线程，什么时候开启的呢？我们进入IntentService源码看看。

### IntentService源码 ###

//IntentService继承了Service并且它本身是一个抽象类，因此使用它必须创建它的子类才能使用。
    public abstract class IntentService extends Service {
        
        private volatile Looper mServiceLooper;
        private volatile ServiceHandler mServiceHandler;
        private String mName;
        private boolean mRedelivery;
    
        private final class ServiceHandler extends Handler {
        
            public ServiceHandler(Looper looper) {
                super(looper);
            }
    
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                // onHandleIntent 方法在工作线程中执行，执行完调用 stopSelf() 结束服务。
                onHandleIntent((Intent)msg.obj);
                stopSelf(msg.arg1);
            }
        }
    
    
        public IntentService(String name) {
            super();
            mName = name;
        }
    
    
        public void setIntentRedelivery(boolean enabled) {
            mRedelivery = enabled;
        }
    
        @Override
        public void onCreate() {
            // TODO: It would be nice to have an option to hold a partial wakelock
            // during processing, and to have a static startService(Context, Intent)
            // method that would launch the service & hand off a wakelock.
    
            super.onCreate();
            HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
            thread.start();
    
            mServiceLooper = thread.getLooper();
            mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
        }
    
        @Override
        public void onStart(@Nullable Intent intent, int startId) {
            Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
            msg.arg1 = startId;
            msg.obj = intent;
            mServiceHandler.sendMessage(msg);
        }
    
    
        @Override
        public int onStartCommand(@Nullable Intent intent, int flags, int startId) {
            onStart(intent, startId);
            return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;
        }
    
        @Override
        public void onDestroy() {
            mServiceLooper.quit();
        }
    
    
        @Override
        @Nullable
        public IBinder onBind(Intent intent) {
            return null;
        }
    
        @WorkerThread
        protected abstract void onHandleIntent(@Nullable Intent intent);
    }

代码还是相当的简洁的，首先通过定义我们可以知道IntentService是一个Service，并且是一个抽象类，所以我们在继承IntentService的时候需要实现其抽象方法：onHandlerIntent。

#### **1. 启动 IntentService 为什么不需要新建线程？** ####

我们来看看它的onCreate()函数：

private volatile ServiceHandler mServiceHandler;
    
    
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        // HandlerThread 继承自 Thread，内部封装了 Looper，在这里新建线程并启动，所以启动 IntentService 不需要新建线程。
        HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
        thread.start();
    
        // 获得工作线程的 Looper，并维护自己的消息队列MessageQueue
        mServiceLooper = thread.getLooper();
        // mServiceHandler 是属于这个工作线程的
        mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
    }

我们可以发现其内部定义一个HandlerThread（本质上是一个含有消息队列的线程）。然后用成员变量维护其Looper和Handler，由于其Handler（也就是mServiceHandler对象）关联着这个HandlerThread的Looper对象，**所以这个`ServiceHandler`的handleMessage方法在HandlerThread线程中执行**。

然后我们发现其onStartCommand方法就是调用的其onStart方法，具体看一下其onStart方法：

@Override
    public void onStart(@Nullable Intent intent, int startId) {
        Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
        msg.arg1 = startId;
        msg.obj = intent;
        mServiceHandler.sendMessage(msg);
    }

很简单就是将startId和启动时接受到的intent对象传递到ServiceHandler的消息队列中处理，那么我们具体看一下ServiceHandler的处理逻辑：

private final class ServiceHandler extends Handler {
        
        public ServiceHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }
    
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            // onHandleIntent 方法在工作线程中执行，执行完调用 stopSelf() 结束服务。
            onHandleIntent((Intent)msg.obj);
            stopSelf(msg.arg1);
        }
    }

可以看到起handleMessage方法内部执行了两个逻辑：

*  一个是调用了其`onHandlerIntent()`抽象方法，在子线程中执行。
 *  二是调用了`stopSelf()`方法，这里需要注意的是stopSelf方法传递了`msg.arg1`参数，从刚刚的onStart方法我们可以知道我们传递了`startId`，这是**由于service可以启动多次，可以传递N次消息**，当IntentService的消息队列中含有消息时调用stopSelf(startId)并不会立即stop自己，**只有当消息队列中最后一个消息被执行完成时才会真正的stop自身**。

#### **2. 为什么不建议通过 bindService() 启动 IntentService？** ####

我们看IntentService的`onBind()`方法：

@Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }

IntentService 源码中的 `onBind()` 默认返回 null，不适合 `bindService()` 启动服务，如果你执意要 `bindService()` 来启动 IntentService，可能因为你想通过 Binder 或 Messenger 使得 IntentService 和 Activity 可以通信，**这样 onHandleIntent() 就不会被回调**，相当于在你使用 Service 而不是 IntentService。

### 总结 ###

IntentService 是继承自 Service 并处理异步请求的一个**抽象类**，在 IntentService 内有一个工作线程来处理耗时操作，当任务执行完后，IntentService 会自动停止，不需要我们去手动结束。如果启动 IntentService 多次，那么每一个耗时操作会以工作队列的方式在 IntentService 的 onHandleIntent 回调方法中执行，依次去执行，执行完自动结束。

IntentService有以下特点：

1）. 它创建了一个独立的工作线程来处理所有的通过onStartCommand()传递给服务的intents。  
2）. 创建了一个工作队列，来逐个发送intent给onHandleIntent()。  
3）. 不需要主动调用stopSelft()来结束服务。因为，在所有的intent被处理完后，系统会自动关闭服务。  
4）. 默认实现的onBind()返回null  
5）. 默认实现的onStartCommand()的目的是将intent插入到工作队列中

继承IntentService的类至少要实现两个函数：**构造函数**和**onHandleIntent()**函数。要覆盖IntentService的其它函数时，注意要通过super调用父类的对应的函数。

不过，使用 IntentService 需要特别留意以下几点：

*  首先，因为 IntentService 内置的是 HandlerThread 作为异步线程，所以每一个交给 IntentService 的任务都将以队列的方式逐个被执行到，一旦队列中有某个任务执行时间过长，那么就会导致后续的任务都会被延迟处理。
 *  其次，通常使用到 IntentService 的时候，我们会结合使用 BroadcastReceiver 把工作线程的任务执行结果返回给主 UI 线程。使用广播容易引起性能问题，我们可以使用 LocalBroadcastManager 来发送只在程序内部传递的广播，从而提升广播的性能。我们也可以使用 runOnUiThread() 快速回调到主 UI 线程。
 *  最后，包含正在运行的 IntentService 的程序相比起纯粹的后台程序更不容易被系统杀死，该程序的优先级是介于前台程序与纯后台程序之间的。

### 参考资料 ###

*  [Android源码解析之（五）–>IntentService][Android_IntentService]
 *  [IntentService 示例与详解][IntentService]
 *  [Android性能优化典范之多线程篇 - 腾讯Bugly][Android_ - _Bugly]

[Android_IntentService]: http://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/50958757
[IntentService]: http://www.jianshu.com/p/332b6daf91f0
[Android_ - _Bugly]: https://dev.qq.com/topic/59157b344ba93ae12c5f8f3e